JP2010098885A - Method and apparatus for driving step motor, and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステップモータの駆動技術に関し、特にバックラッシュがある場合であっても精密な送り精度を得ることのできるステップモータの駆動方法及び駆動装置並びにカメラに関する。 The present invention relates to a stepping motor driving technique, and more particularly to a stepping motor driving method, a driving apparatus, and a camera capable of obtaining precise feeding accuracy even when backlash occurs.
ステップモータは、速度或いは位置制御用の駆動装置として、カメラ等のデジタル機器、コピー機、FAX等のOA機器、若しくは工作機器等のFA機器にも広く使用されている。そして、こうしたステップモータを駆動するために、ステップ角を細分化して制御する必要がある。 The step motor is widely used as a driving device for speed or position control in digital equipment such as a camera, OA equipment such as a copying machine, FAX, or FA equipment such as a machine tool. In order to drive such a step motor, it is necessary to subdivide and control the step angle.
ところで、ステップモータを使用してレンズ駆動する際、そのレンズ駆動機構に於いてバックラッシュが必然的に存在する。しかしながら、このバックラッシュによってガタが生じるため、例えば、下記特許文献1には、レンズ駆動機構のバックラッシュを除去するための手段として、モータへの通電開始電圧を通常より下げることで減速ギア列のバックラッシュを取る技術が記載されている。
しかしながら、上述した装置では、負荷のばらつきにより第1の印加電圧でレンズまで動いてしまったり、第2の印加電圧でモータが停止してしまったりすることがある。また、直流ブラシモータ使用の場合はブラシ接触抵抗の経時変化により、電圧とモータ速度の関係が変化してしまい、所望の制御を得ることが困難になる。加えて、電圧を変化させる回路やICが必要になる等、コストアップにつながるものであった。 However, in the above-described apparatus, the lens may move to the lens with the first applied voltage due to variations in the load, or the motor may stop at the second applied voltage. In the case of using a DC brush motor, the relationship between the voltage and the motor speed changes due to the change of the brush contact resistance with time, making it difficult to obtain the desired control. In addition, a circuit and IC for changing the voltage are required, leading to an increase in cost.
したがって本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステップモータを使用したレンズ駆動機構に於いて、簡単な制御で確実にバックラッシュを除去することのできるステップモータの駆動方法及び駆動装置並びにカメラを提供することである。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to drive a step motor that can reliably remove backlash by simple control in a lens driving mechanism using a step motor. It is to provide a method and a driving device and a camera.
すなわち本発明は、ステップモータを駆動源として被駆動体を駆動可能な装置に於けるステップモータの駆動方法であって、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる第1の駆動周波数を設定し、この第1の駆動周波数に基づき上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる第2の駆動周波数を設定し、この第2の駆動周波数を基準に上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始することを特徴とする。 That is, the present invention relates to a step motor driving method in an apparatus capable of driving a driven body using a step motor as a driving source, and the back of the driven body is generated without generating a torque capable of driving the driven body. A first drive frequency that generates a torque capable of removing rush is set, and after the step motor is driven a predetermined number of pulses based on the first drive frequency, a second torque that can drive the driven body is generated. The driving frequency is set, the driving of the step motor is started based on the second driving frequency, and the detection of the driving amount of the step motor is started.
また本発明は、ステップモータを駆動源として被駆動体を駆動可能な装置に於けるステップモータの駆動方法であって、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる駆動周波数を記憶した第1テーブルを選択し、この第1テーブルに基づいて上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる駆動周波数を記憶した第2テーブルを選択し、この第2のテーブルに基づいて上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始することを特徴とする。 The present invention also relates to a step motor driving method in an apparatus capable of driving a driven body using a step motor as a driving source, and the back of the driven body is generated without generating a torque capable of driving the driven body. After selecting a first table storing a driving frequency that generates torque capable of removing rush, and driving the step motor for a predetermined number of pulses based on the first table, torque that can drive the driven body is generated. The second table storing the driving frequency is selected, and the driving of the step motor is started based on the second table, and the detection of the driving amount of the step motor is started.
本発明は、ステップモータと、上記ステップモータにより駆動される被駆動体と、上記ステップモータを駆動する駆動手段と、上記駆動手段へ駆動パルスを供給する制御手段と、を具備し、上記制御手段は、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる第1の駆動周波数を設定し、この第1の駆動周波数に基づいて上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる第2の駆動周波数を設定し、この第2の駆動周波数を基準に上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始することを特徴とする。 The present invention comprises a step motor, a driven body driven by the step motor, a drive means for driving the step motor, and a control means for supplying a drive pulse to the drive means. Sets a first driving frequency that generates a torque that can remove backlash of the driven body without generating a torque that can be driven by the driven body, and the step based on the first driving frequency. After driving the motor for a predetermined number of pulses, a second drive frequency that generates torque that can drive the driven body is set, and the step motor is started based on the second drive frequency and the step motor is driven. The detection of the driving amount is started.
更に本発明は、ステップモータと、上記ステップモータにより駆動される被駆動体と、上記ステップモータを駆動する駆動手段と、上記駆動手段へ駆動パルスを供給する制御手段と、を具備し、上記制御手段は、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる第1の駆動周波数を記憶した第1テーブルを選択し、このテーブルに基づき上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる第2の駆動周波数を記憶した第2テーブルを選択し、このテーブルに基づき上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始することを特徴とする。 The present invention further comprises a step motor, a driven body driven by the step motor, a drive means for driving the step motor, and a control means for supplying a drive pulse to the drive means. The means selects a first table storing a first driving frequency that generates a torque capable of removing backlash of the driven body without generating a torque capable of driving the driven body, and based on the table After driving the step motor for a predetermined number of pulses, a second table storing a second drive frequency that generates torque that can be driven by the driven body is selected, and the driving of the step motor is started based on this table. Detection of the driving amount of the step motor is started.
本発明は、ステップモータと、上記ステップモータにより駆動される被駆動体と、上記ステップモータを駆動する駆動手段と、上記駆動手段へ駆動パルスを供給する制御手段と、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる駆動周波数を記憶した第1テーブルと、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる駆動周波数を記憶した第2のテーブルと、を有する記憶手段と、を具備し、上記制御手段は、上記記憶手段の第1テーブルを選択して、該第1のテーブルに基づいて上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記第2テーブルを選択し、該第2のテーブルに基づいて上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始することを特徴とする。 The present invention includes a step motor, a driven body driven by the step motor, a driving means for driving the step motor, a control means for supplying a driving pulse to the driving means, and the driven body can be driven. A first table storing a driving frequency that generates a torque that can remove backlash of the driven body without generating a torque, and a second table storing a driving frequency that generates a torque capable of driving the driven body. A storage means having a table, and the control means selects a first table of the storage means, drives the step motor based on the first table for a predetermined number of pulses, and then The second table is selected, and the step motor drive is started based on the second table and the detection of the drive amount of the step motor is started. The features.
本発明は、上記ステップモータの駆動装置を撮影レンズの駆動用として適用することを特徴とする。 The present invention is characterized in that the step motor driving device is applied for driving a photographing lens.
本発明によれば、ステップモータを使用したレンズ駆動機構に於いて、簡単な制御で確実にバックラッシュを除去することのできるステップモータの駆動方法及び駆動装置並びにカメラを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the lens drive mechanism using a step motor, the drive method and drive device of a step motor which can remove backlash reliably by simple control, and a camera can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明が適用される撮像装置の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus to which the present invention is applied.
本撮像装置10は、変倍レンズ群11、フォーカスレンズ群12から成るズームレンズ、露出を制御するための絞り機構13、被写体像を電気信号に変換するCCD撮像素子14、該CCD撮像素子14の信号をデジタル信号に変換する撮像回路15、信号バス100に接続されデジタル信号化された撮像信号に各種の処理を施すためのAE処理部18、AF処理部19、画像処理回路20、不揮発性メモリ21、内蔵メモリ22、圧縮伸張部23、メモリカード24、LCDドライバ25を備えている。
The
更に本撮像装置は、各部を統括的に制御するためのシステムコントローラ30、各種操作スイッチから成る入力部31、CCD撮像素子14を制御するためのTG回路32、CCDドライバ33、警報等を出力するスピーカ34、電源部35、操作状態及びモード状態等を表示するためのLCD37、レンズを駆動制御するためのズーム制御部41、フォーカス制御部42、絞り13を制御するための絞り制御部43、ステップモータ49、50、51、及び該ステップモータ49、50、51を駆動するためのモータドライバ45、46、47を備えている。
Further, the imaging apparatus outputs a
本撮像装置10に於いては、システムコントローラ30が全ての制御を統括的に行っており、特に露出制御、CCD撮像素子14の駆動制御による信号の読出し、画像処理に係る一連の処理を担っている。
In the
次に、この撮像装置10の動作について説明する。
Next, the operation of the
入力部31には、ズームレバー、レリーズSW、パワースイッチなどの各種の操作スイッチが設けられている。撮影者がズームレバーによって画角を変更する操作を行うと、システムコントローラ30では、ズーム制御部41に対してモータドライバ45を介してステップモータ49を駆動し、変倍レンズ群11を移動する指示を出力する。
The input unit 31 is provided with various operation switches such as a zoom lever, a release SW, and a power switch. When the photographer performs an operation to change the angle of view with the zoom lever, the
続いて、撮影者がレリーズSWを操作して1段階押し込むと、AE、AF動作が行われる。AE動作に於いては、撮像回路15からの画像信号がAE処理部18に取り込まれる。AE処理部18では所定領域の画像信号を積算したAE評価値を算出してその値をシステムコントローラ30に送信する。
Subsequently, when the photographer operates the release SW and pushes it in one step, AE and AF operations are performed. In the AE operation, the image signal from the
システムコントローラ30では、AE評価値を内部の基準値と比較して、例えば被写体の輝度が低いと判断したときは、TG回路32を介して撮像回路15の増幅率を増加させる、或いは絞り制御部43に対してモータドライバ47を介してステップモータ51を駆動して、絞り13の開閉などの操作を指示する。このようにして、適切な露出制御が実行される。
When the
次に、AF動作が行われる。撮像回路15からの画像信号はAF処理部19に入力され、AF処理部19ではフィルタ処理によって画像信号から高周波成分が取り出される。そして、その高周波成分を積算したAF評価値、或いはコントラスト値を算出してその値をシステムコントローラ30に送信する。このシステムコントローラ30では、AF評価値が最大となるように、フォーカス制御部42に対してモータドライバ46を介してステップモータ50の駆動を制御する。このようにして、合焦制御が実行される。
Next, an AF operation is performed. The image signal from the
レリーズSWの2段の押し込みがなされると、通常の撮影動作が開始される。 When the release SW is pushed in two steps, a normal shooting operation is started.
撮影動作が開始されると、被写体の像は変倍レンズ群11、フォーカスレンズ群12及び絞り13を介して撮像素子14に結像される。そして、撮像素子14で生成した撮像信号は、撮像回路15に入力されCDS(相関2重サンプリング)、信号増幅等の処理が施された後、デジタル信号に変換されて信号バス100に出力される。
When the photographing operation is started, the image of the subject is formed on the
この信号バス100には、AE処理部18、AF処理部19、画像処理回路20、不揮発性メモリ21、内蔵メモリ22、圧縮伸張部23、メモリカード24、LCDドライバ25等が接続されている。
Connected to the
撮像回路15からの画像データは、一旦内蔵メモリ22内にバッファされた後、画像処理回路20に於いてY/C、色マトリクス等の処理が施される。そして、圧縮伸張部23に於いて画像圧縮された後、メモリカード24に格納される。一方、撮像回路15からの画像データは、映像信号としてLCDドライバ25に入力され、スルー画像としてLCD37に表示される。
The image data from the
また、撮影者が画像の再生操作を行った場合は、メモリカード24に保存されている画像データが読出され、圧縮伸張部23に於いて伸張処理がなされる。その後、画像処理回路20にて所要サイズの画像に変換されて、LCDドライバ25に入力されLCD37に表示される。
When the photographer performs an image reproduction operation, the image data stored in the
尚、不揮発性メモリ21には、上述した各処理を行うための種々のプログラム、或いは設定値が格納されている。
The
図2は、図1のフォーカスレンズ群12に於けるレンズ駆動機構及びその制御系を示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing a lens driving mechanism and its control system in the
図2には示されないが、フォーカスレンズ群12は鏡筒部53内に取り付けられている。そして、この鏡筒部53の所定の端部には、ステップモータ50及び該ステップモータ50の駆動力を伝達するギアユニット56が設けられている。上記ステップモータ50の回転軸は、ギアユニット56の入力軸と接続している。カム枠55は、鏡筒部53の円周方向に摺動自在に設けられているもので、ギアユニット56の出力ギアであるピニオンギア56aと噛合するギア55aが、カム枠55の内側面の一部に形成されている。
Although not shown in FIG. 2, the
また、カム枠55には、その円周面に沿って斜めにカム溝57が形成されている。一方、上述したフォーカスレンズ群の所定位置には、軸方向に移動可能なカムピン58が形成されている。 The cam frame 55 is formed with cam grooves 57 obliquely along the circumferential surface thereof. On the other hand, a cam pin 58 that is movable in the axial direction is formed at a predetermined position of the focus lens group described above.
上記ステップモータ50は、システムコントローラ30から、フォーカス制御部42内のマイクロコントローラ60と、モータドライバ46を介して出力される駆動信号によって駆動されるようになっている。マイクロコントローラ60は、プログラムやステップモータ50の駆動周波数等の制御パラメータが記憶されているフラッシュROM(Flash ROM)61を有している。
The
いま、システムコントローラ30からの指示によりステップモータ50が駆動されると、ギア55aとギアユニット56が噛合することによって、カム枠55が鏡筒部53の円周面に沿って所定方向に回転する。すると、カム溝57に沿ってカムピン58の位置が相対的に移動する。つまり、カムピン58は軸方向にしか移動しないので、カムピン58の位置に合わせて、該カムピン58に結合したフォーカスレンズ群12が軸方向に移動して、合焦動作が行われるようになっている。
Now, when the
次に、図3のフローチャート及び図4のタイミングチャートを参照して、第1の実施形態に於ける撮像装置10のステップモータ50の駆動方法について説明する。
Next, with reference to the flowchart in FIG. 3 and the timing chart in FIG. 4, a method for driving the
尚、この制御動作は、主にシステムコントローラ30によって行われる。
This control operation is mainly performed by the
本シーケンスが開始されると、先ず、ステップS1にて、システムコントローラ30からマイクロコントローラ60を介して所定の高周波パルスの信号がモータドライバ46に出力される。すると、この信号に従って、時刻t1 よりモータドライバ46によりステップモータ50の駆動が開始される。次いで、ステップS2に於いて、ステップモータ50の駆動開始からのパルス数が所定量に到達したか否かが判断される。
When this sequence is started, first, a signal of a predetermined high frequency pulse is output from the
通常のステップモータの駆動の場合、図4(a)のタイミングチャートに示されるように、ステップモータの駆動周波数は、その駆動開始時(時刻t1 )から徐々に高い周波数に、すなわちモータの速度が速くなっていく。しかしながら、フォーカスレンズ群を今移動した方向と逆方向に動かす場合、ギアユニット56内部の各ギア間及びギアユニット56とカム枠55のギア55aとの間にバックラッシュによるガタが発生してしまう。この状態でステップモータ50を加速すると、バックラッシュが無くなり、フォーカスレンズ群の負荷がステップモータ50に加わった際、脱調してしまう。
In the case of normal step motor drive, as shown in the timing chart of FIG. 4A, the step motor drive frequency is gradually increased from the start of driving (time t 1 ), that is, the motor speed. Is getting faster. However, when the focus lens group is moved in the direction opposite to the current movement direction, backlash due to backlash occurs between the gears in the gear unit 56 and between the gear unit 56 and the
これに対し、本実施形態では、図4(b)のタイミングチャートに示されるように、モータの駆動開始から所定量のパルスが得られる期間T1(時刻t1 〜t3 )だけは、高く、且つ一定の周期の周波数で駆動される。この期間T1が、バックラッシュ除去のために使用される時間である。すなわち、モータの駆動開始時は周波数が高く、駆動トルクが小さいため、負荷の大きなフォーカスレンズ群12は駆動されず、ギアユニット56内部の各ギア間及びギアユニット56とカム枠55のギア55aの噛合部に発生するガタ分だけ、当該噛合部が当て付いた状態となる。これにより、バックラッシュが除去される。
In contrast, in the present embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 4B, only the period T1 (time t 1 to t 3 ) during which a predetermined amount of pulses is obtained from the start of driving of the motor is high. And it is driven at a frequency of a constant period. This period T1 is the time used for backlash removal. That is, when the motor starts driving, the frequency is high and the driving torque is small. Therefore, the
図5は、ステップモータ50の駆動周波数と、該モータの駆動時間との関係を表した図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the drive frequency of the
図5に於いては、レンズ負荷がある場合、つまり実際にレンズ駆動を行う場合は、およそ1000ppsで駆動されることが表されている。これに対し、レンズ負荷無し、つまりレンズ駆動が行われる前のバックラッシュ除去用には、おおよそ3000ppsで駆動されることが表されている。この場合、バックラッシュ除去用には、レンズ負荷ありの周波数の3倍の高さの周波数でモータが駆動されることがわかる。また、図示F1の間のppsでは、レンズ負荷無しの場合のみ駆動が可能となる。 FIG. 5 shows that when there is a lens load, that is, when the lens is actually driven, the lens is driven at about 1000 pps. On the other hand, it is shown that the lens is driven at approximately 3000 pps for removing the backlash before the lens is loaded, that is, before the lens is driven. In this case, it can be seen that the motor is driven at a frequency three times as high as the frequency with the lens load for backlash removal. Further, at pps between F1 in the figure, driving is possible only when there is no lens load.
こうして、バックラッシュが除去されると、ステップS3に移行して、フォーカス制御部42内のマイクロコントローラ60のフラッシュROM61の負荷駆動用テーブル(プログラム)に基づいて、ステップモータ50の加速駆動が開始される(時刻t3 )。それと共に、ステップS4にて、駆動パルスのカウントが、システムコントローラ30内のカウンタ(図示せず)で開始される。これにより、鏡枠の駆動量の測定が開始される。
When the backlash is removed in this way, the process proceeds to step S3, and the acceleration driving of the
次に、ステップS5にて、駆動パルス数に応じた周波数が上記負荷駆動用テーブル上から読出され、ステップモータ50の駆動周波数が変更される。そして、続くステップS6に於いて、鏡枠を駆動するためのパルス数が所定値に達したか否か、すなわち鏡枠が目標位置に移動したか否かが判断される。ここで、パルス数が所定値に達していない場合は、上記ステップS5に移行して、鏡枠が目標位置に移動したと判断されるまで、上述した動作が繰り返される。
Next, in step S5, the frequency corresponding to the number of drive pulses is read from the load drive table, and the drive frequency of the
そして、図4のタイミングチャートには示されないが、鏡枠が目標位置に移動した、すなわち、パルス数が所定値に達したならば、ステップS7にてステップモータ50の駆動が停止されて、本シーケンスが終了する。
Although not shown in the timing chart of FIG. 4, when the lens frame has moved to the target position, that is, when the number of pulses has reached a predetermined value, the driving of the
このように、第1の実施形態によれば、実際にレンズ駆動を行う前に、該レンズ駆動よりも高い周波数でバックラッシュ除去用としてステップモータを駆動するようにしたので、簡単な制御で確実にバックラッシュを除去することができる。 As described above, according to the first embodiment, before the lens is actually driven, the step motor is driven for backlash removal at a frequency higher than that of the lens drive. Backlash can be removed.
(変形例)
上述した第1の実施形態では、バックラッシュを除去する駆動パルスの周波数と駆動パルス数を固定されたパラメータとして説明したが、これに限られるものではなく、複数設けても良い。
(Modification)
In the first embodiment described above, the driving pulse frequency and the number of driving pulses for removing backlash have been described as fixed parameters. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of driving pulses may be provided.
例えば、撮影レンズがズームレンズであった場合は、焦点距離に応じてバックラッシュが異なる場合があるので、複数のパラメータを準備しておき、焦点距離に応じて該当するパラメータを選択するようにしても良い。或いは、撮影レンズの繰り出し位置に応じて複数のパラメータを準備しておき、駆動する位置に応じてパラメータを選択するようにしても良い。 For example, if the photographic lens is a zoom lens, backlash may vary depending on the focal length, so prepare multiple parameters and select the appropriate parameter according to the focal length. Also good. Alternatively, a plurality of parameters may be prepared according to the taking-out position of the photographing lens, and the parameters may be selected according to the driving position.
このように、パラメータを複数準備しておくことで、バックラッシュ除去に要する時間を短縮することが可能となる。 Thus, by preparing a plurality of parameters, it is possible to shorten the time required for backlash removal.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
上述した第1の実施形態では、バックラッシュ除去用のステップモータの駆動周波数を一定にしているが、本第2の実施形態ではバックラッシュ除去用のステップモータの駆動周波数も加速駆動している。 In the first embodiment described above, the drive frequency of the step motor for backlash removal is made constant, but in the second embodiment, the drive frequency of the step motor for backlash removal is also accelerated.
尚、以下に述べる第2の実施形態に於いて、撮像装置10の構成及び基本的な動作については、図1乃至図5に示される上述した第1の実施形態の撮像装置10の構成及び動作と同じであるので、これらの構成及び動作については、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略するものとし、異なる動作についてのみ説明する。
In the second embodiment described below, the configuration and basic operation of the
図6は、本発明の第2の実施形態に於ける撮像装置10のステップモータ50の駆動方法について説明するためのフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of driving the
以下、図6のフローチャート及び図4のタイミングチャートを参照して、第1の実施形態に於ける撮像装置10のステップモータ50の駆動方法について説明する。
Hereinafter, with reference to the flowchart in FIG. 6 and the timing chart in FIG. 4, a method for driving the
尚、この制御動作は、主にシステムコントローラ30によって行われる。
This control operation is mainly performed by the
本シーケンスが開始されると、先ず、ステップS11にて、システムコントローラ30からマイクロコントローラ60を介して所定の高周波パルスの信号がモータドライバ46に出力される。すると、この信号に従って、時刻t1 よりモータドライバ46によりステップモータ50の駆動が開始される。次いで、ステップS12にて、駆動パルス数に応じた周波数が、フラッシュROM内のバックラッシュ除去用のテーブルデータから読出され、ステップモータ50の駆動周波数が変更される。つまり、図4(c)のタイミングチャートに示されるように、時刻t1 から駆動パルスの周波数が徐々に高周波数側に変更されていく。
When this sequence is started, a signal of a predetermined high frequency pulse is first output to the
そして、続くステップS13に於いて、バックラッシュを除去するためのパルス数が所定量に達したか否かが判断される。ここで、パルス数が所定量に達していない場合は、上記ステップS12に移行して、パルス数が所定量に達するまで、上述した動作が繰り返される。 Then, in the following step S13, it is determined whether or not the number of pulses for removing backlash has reached a predetermined amount. If the number of pulses has not reached the predetermined amount, the process proceeds to step S12, and the above-described operation is repeated until the number of pulses reaches the predetermined amount.
そして、バックラッシュ除去用のパルス数が所定量に達したならば(時刻t2 )、ステップS14に移行する。このステップS14では、フォーカス制御部42内のマイクロコントローラ60のフラッシュROM61の負荷駆動用のテーブルデータに基づいて、ステップモータ50の加速駆動が開始される(時刻t2 )。それと共に、ステップS15にて、駆動パルスのカウントが、システムコントローラ30内のカウンタ(図示せず)で開始される。これにより、鏡枠の駆動量の測定が開始される。
If the number of backlash removal pulses reaches a predetermined amount (time t 2 ), the process proceeds to step S14. In step S14, acceleration driving of the
次に、ステップS16にて、駆動パルス数に応じた周波数が上記負荷駆動用テーブルデータから読出され、ステップモータ50の駆動周波数が変更される。そして、続くステップS17に於いて、鏡枠を駆動するためのパルス数が所定値に達したか否か、すなわち鏡枠が目標位置に移動したか否かが判断される。ここで、パルス数が所定値に達していない場合は、上記ステップS16に移行して、鏡枠が目標位置に移動したと判断されるまで、上述した動作が繰り返される。
Next, in step S16, a frequency corresponding to the number of drive pulses is read from the load drive table data, and the drive frequency of the
そして、図4のタイミングチャートには示されないが、鏡枠が目標位置に移動した、すなわち、パルス数が所定値に達したならば、ステップS18にてステップモータ50の駆動が停止されて、本シーケンスが終了する。
Although not shown in the timing chart of FIG. 4, if the lens frame has moved to the target position, that is, if the number of pulses has reached a predetermined value, the driving of the
このように、第2の実施形態によれば、バックラッシュ除去用のテーブルデータに基づいてステップモータを駆動することで、上述した第1の実施形態よりも早く、バックラッシュの除去が可能となる。 As described above, according to the second embodiment, by driving the step motor based on the backlash removal table data, the backlash can be removed earlier than the first embodiment described above. .
(変形例)
上述した第2の実施形態では、バックラッシュを除去する駆動パルスを記憶したテーブルデータと駆動パルス数を固定されたパラメータとして説明したが、これに限られるものではなく、複数設けても良い。
(Modification)
In the second embodiment described above, the table data storing drive pulses for removing backlash and the number of drive pulses are described as fixed parameters. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of drive pulses may be provided.
例えば、撮影レンズがズームレンズであった場合は、焦点距離に応じて複数のパラメータを準備しておき、焦点距離に応じて該当するパラメータを選択するようにしても良い。或いは、撮影レンズの繰り出し位置に応じて複数のパラメータを準備しておき、駆動する位置に応じてパラメータを選択するようにしても良い。 For example, when the photographing lens is a zoom lens, a plurality of parameters may be prepared according to the focal length, and the corresponding parameter may be selected according to the focal length. Alternatively, a plurality of parameters may be prepared according to the taking-out position of the photographing lens, and the parameters may be selected according to the driving position.
このように、パラメータを複数準備しておくことで、バックラッシュ除去に要する時間を更に短縮することが可能となる。 Thus, by preparing a plurality of parameters, it is possible to further reduce the time required for backlash removal.
尚、上述した実施形態では、レンズ駆動用の駆動パルスに比べてバックラッシュ除去用の駆動パルスの周波数を高く(パルス幅を狭く)していたが、これに限られるものではない。 In the above-described embodiment, the frequency of the drive pulse for removing the backlash is made higher (the pulse width is made narrower) than the drive pulse for driving the lens. However, the present invention is not limited to this.
例えば、バックラッシュ除去用のパルスとレンズ駆動用で駆動開始時のパルスを同じにしても良い。但し、この場合はバックラッシュ除去用のパルスは、駆動量としてはカウントされないものとする。 For example, the backlash removal pulse and the lens driving start pulse may be the same. However, in this case, the pulse for removing the backlash is not counted as the driving amount.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, in the range which does not deviate from the summary of this invention other than embodiment mentioned above, this invention can be variously modified.
更に、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。 Further, the above-described embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the effect described in the column of the effect of the invention Can be obtained as an invention.
10…撮像装置、11…変倍レンズ群、12…フォーカスレンズ群、13…絞り機構、14…CCD撮像素子、15…撮像回路、18…AE処理部、19…AF処理部、20…画像処理回路、21…不揮発性メモリ、22…内蔵メモリ、23…圧縮伸張部、24…メモリカード、25…LCDドライバ、30…システムコントローラ、31…入力部、32…TG回路、33…CCDドライバ、34…スピーカ、35…電源部、37…LCD、41…ズーム制御部、42…フォーカス制御部、43…絞り制御部、45、46、47…モータドライバ、49、50、51…ステップモータ、53…鏡筒部、55…カム枠、55a…ギア、56…ギアユニット、56a…ピニオンギア、578…カム溝、58…カムピン、60…マイクロコントローラ。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる第1の駆動周波数を設定し、
この第1の駆動周波数に基づき上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる第2の駆動周波数を設定し、
この第2の駆動周波数を基準に上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始する
ことを特徴とするステップモータの駆動方法。 A step motor driving method in an apparatus capable of driving a driven body using a step motor as a driving source,
Setting a first driving frequency that generates a torque capable of removing backlash of the driven body without generating a torque that can be driven by the driven body;
After driving the stepping motor for a predetermined number of pulses based on the first driving frequency, a second driving frequency that generates torque that can drive the driven body is set.
A step motor driving method characterized by starting driving the step motor based on the second driving frequency and starting detecting the driving amount of the step motor.
上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる駆動周波数を記憶した第1テーブルを選択し、
この第1テーブルに基づいて上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる駆動周波数を記憶した第2テーブルを選択し、
この第2のテーブルに基づいて上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始する
ことを特徴とするステップモータの駆動方法。 A step motor driving method in an apparatus capable of driving a driven body using a step motor as a driving source,
Selecting a first table storing a driving frequency that generates a torque capable of removing backlash of the driven body without generating a torque capable of driving the driven body;
After driving the stepping motor for a predetermined number of pulses based on the first table, select a second table that stores a driving frequency that generates torque that the driven body can drive,
A step motor driving method characterized by starting driving of the step motor based on the second table and starting detecting the driving amount of the step motor.
上記ステップモータにより駆動される被駆動体と、
上記ステップモータを駆動する駆動手段と、
上記駆動手段へ駆動パルスを供給する制御手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる第1の駆動周波数を設定し、この第1の駆動周波数に基づいて上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる第2の駆動周波数を設定し、この第2の駆動周波数を基準に上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始する
ことを特徴とするステップモータの駆動装置。 A step motor,
A driven body driven by the step motor;
Driving means for driving the step motor;
Control means for supplying drive pulses to the drive means;
Comprising
The control means sets a first drive frequency that generates a torque capable of removing backlash of the driven body without generating a torque capable of driving the driven body, and based on the first drive frequency Then, after driving the step motor for a predetermined number of pulses, a second drive frequency that generates torque that can drive the driven body is set, and driving of the step motor is started based on the second drive frequency. Detection of the drive amount of the step motor is started. A drive device for a step motor.
上記ステップモータにより駆動される被駆動体と、
上記ステップモータを駆動する駆動手段と、
上記駆動手段へ駆動パルスを供給する制御手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる第1の駆動周波数を記憶した第1テーブルを選択し、このテーブルに基づき上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる第2の駆動周波数を記憶した第2テーブルを選択し、このテーブルに基づき上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始する
ことを特徴とするステップモータの駆動装置。 A step motor,
A driven body driven by the step motor;
Driving means for driving the step motor;
Control means for supplying drive pulses to the drive means;
Comprising
The control means selects a first table storing a first driving frequency that generates a torque that can remove backlash of the driven body without generating a torque that can drive the driven body, and this table. After driving the step motor based on the predetermined number of pulses, the second table storing the second driving frequency that generates torque that can be driven by the driven body is selected, and the driving of the step motor is started based on this table. And detecting the drive amount of the step motor.
上記ステップモータにより駆動される被駆動体と、
上記ステップモータを駆動する駆動手段と、
上記駆動手段へ駆動パルスを供給する制御手段と、
上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じることなく上記被駆動体のバックラッシュの除去が可能なトルクを生じる駆動周波数を記憶した第1テーブルと、上記被駆動体が駆動可能なトルクを生じる駆動周波数を記憶した第2のテーブルと、を有する記憶手段と、
を具備し、
上記制御手段は、上記記憶手段の第1テーブルを選択して、該第1のテーブルに基づいて上記ステップモータを所定パルス数駆動した後に、上記第2テーブルを選択し、該第2のテーブルに基づいて上記ステップモータの駆動を開始すると共に上記ステップモータの駆動量の検出を開始する
ことを特徴とするステップモータの駆動装置。 A step motor,
A driven body driven by the step motor;
Driving means for driving the step motor;
Control means for supplying drive pulses to the drive means;
A first table storing a driving frequency that generates torque that can remove backlash of the driven body without generating torque that can be driven by the driven body, and driving that generates torque that can drive the driven body Storage means having a second table storing the frequency;
Comprising
The control means selects the first table of the storage means, drives the step motor based on the first table for a predetermined number of pulses, selects the second table, and stores the second table in the second table. And a step motor driving device that starts driving the step motor and starts detecting the driving amount of the step motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008268903A JP2010098885A (en) | 2008-10-17 | 2008-10-17 | Method and apparatus for driving step motor, and camera |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104007812A (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-27 | 株式会社东海理化电机制作所 | Operating device |
-
2008
- 2008-10-17 JP JP2008268903A patent/JP2010098885A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104007812A (en) * | 2013-02-26 | 2014-08-27 | 株式会社东海理化电机制作所 | Operating device |
JP2014164557A (en) * | 2013-02-26 | 2014-09-08 | Tokai Rika Co Ltd | Operation device |
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